(57)【要約】【課題】紫外線ランプに光を照射することにより暗所放電特性を改善した紫外線ランプユニットを提供することを目的とする。【解決手段】  一側に空気の流入口６ｃを、他側に空気の流出口６ｄをそれぞれ備えた長尺状のケース６と、同ケース内に設置され、紫外線ランプ９と同紫外線ランプに電源を供給する電源部８とからなる紫外線ランプユニット７を設けた紫外線殺菌装置５において、前記紫外線ランプ９の近傍に、同紫外線ランプ９を励起する励起手段を設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付板と、同取付板に垂下するように取付けられ、挿通孔を穿設した遮光板と、同遮光板の一側に支持された電源部と、前記挿通孔に挿通し、前記遮光板の他側に突出するように前記電源部に設けられた紫外線ランプと、前記遮光板に前記紫外線ランプに対峙するように取付けられ、前記紫外線ランプを励起する励起手段とからなることを特徴とする紫外線ランプユニット。
【請求項２】
前記励起手段がＬＥＤ（発光ダイオード）であることを特徴とする請求項１に記載の紫外線ランプユニット。
【請求項３】
前記ＬＥＤ（発光ダイオード）に、保護体を被着させてなることを特徴とする請求項２に記載の紫外線ランプユニット。
【請求項４】
前記励起手段が、周囲に光を照射する導光体と、前記遮光板の裏面側に設けられ前記導光体に光を供給する光源体とからなることを特徴とする請求項１に記載の紫外線ランプユニット。
【請求項５】
前記導光体に、偏光面を形成してなることを特徴とする請求項４に記載の紫外線ランプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線を照射して空気中に浮遊する細菌あるいは雑菌の殺菌処理を行う紫外線ランプユニットに係わり、詳細には紫外線ランプの放電立ち上がり時の励起手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気に紫外線を照射して殺菌処理を行う紫外線ランプユニットを備えた紫外線殺菌装置は、特許文献１に開示されているように、紫外線ランプ２１を収容した細長状の殺菌脱臭室２７に空気入口２５と空気出口２６を設け、同空気入口２５から殺菌脱臭室２７に流入された空気に紫外線ランプ２１から紫外線を照射して空気中に浮遊する細菌を殺菌処理した後、空気出口２６から流出するようになっている。
【０００３】
前記紫外線ランプから放射される紫外線は物質の劣化を引き起し、又、人体にも有害である。そこで、空気調和機等に内蔵される紫外線殺菌装置は、紫外線によって劣化されないケースに紫外線ランプを収容して外部に紫外線が漏れないようにしているため、紫外線ランプには外光が照射されないようになっている。紫外線ランプは図７に示すように、両端に放電用の電極を設けたＵ字状の石英ガラス管内にアルゴンガスや水銀ガスを封入して形成されており、前記電極間に電圧を印加して放電させることにより紫外線が放射されるようになっている。しかしながら、紫外線ランプは、一般の蛍光灯と同様に暗所または１０℃以下の冷所に放置されると、電源が印加された際の放電立ち上がり特性が悪くなる（所謂暗所放電特性が劣化する）という問題点があり、場合によっては未点灯の状態が続くというような支障があった。
【０００４】
特許文献２には、紫外線を発生させる電極５，６に余熱ヒータ３，４を設け、この余熱ヒータ３，４に常時電圧を印可して、電極近傍を紫外線が放電しやすい温度にした紫外線ランプの技術が開示されている。しかし、この方法では余熱ヒータ３，４に常時電圧を印可するので電極が温められ放電はし易くなるが、電力を余分に消費してしまうというような問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４９１６６号公報（第２−５頁、第３図）
【特許文献２】特開平６−３３３５３８号公報（第３−６頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、電力を余分に消費することなく紫外線ランプが円滑に放電を開始するという所謂暗所放電特性を改善した紫外線ランプユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記問題点に解決するため、取付板と、同取付板に垂下するように取付けられ、挿通孔を穿設した遮光板と、同遮光板の一側に支持された電源部と、前記挿通孔に挿通し、前記遮光板の他側に突出するように前記電源部に設けられた紫外線ランプと、前記遮光板に前記紫外線ランプに対峙するように取付けられ、前記紫外線ランプを励起する励起手段とからなる構成となっている。又、前記励起手段がＬＥＤ（発光ダイオード）である構成となっている。又、前記ＬＥＤ（発光ダイオード）に、保護体を被着させてなる構成となっている。又、前記励起手段が、周囲に光を照射する導光体と、前記遮光板の裏面側に設けられ前記導光体に光を供給する光源体とからなる構成となっている。又、前記導光体に、偏光面を形成してなる構成となっている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、紫外線ランプの近傍に、同紫外線ランプに向かい光を照射し、放電の立ち上がり特性を補助する励起手段を設けたことにより、所謂暗所放電特性を改善した紫外線ランプユニットとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は本発明による紫外線ランプユニットを備えた紫外線殺菌装置を本体内に内蔵した空気調和機を示す断面図であり、図２は紫外線殺菌装置の断面図である。図３は紫外線ランプユニットを示す要部断面図である。紫外線殺菌装置を内蔵した空気調和機は、図１に示すように、上下寸法に比較して前後寸法が大きく形成された本体を備え、同本体の上面前縁から後縁にかけて複数の桟による上面吸込口１を設け、円弧状に形成された下面中央に風向偏向板を備えた吹出口２を設けている。前記吸込口１と前記吹出口２とを結ぶ空気通路には、垂直部３ａと、同垂直部３ａの上端を折曲して後方に傾斜させた後方傾斜部３ｂと、上端を同後方傾斜部３ｂの上端と離間し前方に傾斜させた前方傾斜部３ｃとからなる熱交換器３と、送風ファン４とが設けられている。
【００１１】
前記後方傾斜部３ｂの上端と、前記前方傾斜部３ｃの上端との間に形成された離間部には、長尺状のケース６と、同ケース６内の一側に設置される紫外線ランプユニット７とからなる紫外線殺菌装置５が設けられている。前記ケース６は、図２に示すように、上面が開放された方形状の下ケース６ｂと、同下ケース６ｂの開放された上面を覆う平板状に形成された上カバー６ａとからなり、前記上カバー６ａの一側には、前記吸込口１から吸込まれた空気の一部を流入させる流入口６ｃが複数の桟により形成され、前記下ケース６ｂの他側の側面には複数の桟により流出口６ｄが形成されている。前記紫外線ランプユニット７は、図３（ａ）に示すように、前記上カバー６ａに穿設された矩形状の取付孔に螺着される取付板６ｅと、同取付板６ｅの下面にスポット溶接により接合される断面Ｌ字状の遮光板１０’と、同遮光板１０’の中央部に穿設された挿通孔から前記ケース６の長手方向に向くように突設されたＵ字状の紫外線ランプ９と、前記遮光板１０’の裏面側に支持され、前記紫外線ランプ９の基部と接続された電源部８とからなっている。また、前記遮光板１０’の下部に穿設された挿通孔からは、前記紫外線ランプ９に対峙するように励起用ＬＥＤ９ａが突設されており、同励起用ＬＥＤ９ａは、前記紫外線ランプ９に前記電源部８から高電圧が印加された際、これに向かい可視光を照射して、その紫外線の発光現象の立ち上がりを励起するようになっている。
【００１２】
前記遮光板１０’は、その周囲には紫外線漏れを防止するラバー１０’ａを被着し、前記紫外線ランプ９から発光される紫外線が前記電源部８に照射されることを防いでその筐体の劣化及び内部部品を保護するとともに、前記ケース６外に紫外線が漏洩することを防止するようになっている。
【００１３】
前記電源部８は、図３（ａ）で示すように、筐体内部に、多数の電子部品を搭載し高電圧を発生させる電源基板８ａを備え、同電源基板８ａと前記紫外線ランプ９とはリード線９ｄにより接続されるようになっている。前記電源基板８ａは、絶縁性を備えた樹脂材を周囲に充填されて固定されるようになっており、外部からのリード線８ｃにより電源が投入されると、前記電源基板８ａは高電圧を発生させ前記リード線９ｄを介して前記紫外線ランプ９に高電圧を印加する。高電圧が印加されると前記紫外線ランプ９内に封入されたアルゴンガスあるいは水銀ガス等はこれにより励起され周囲に紫外線を放射するようになっている。
【００１４】
前記励起用ＬＥＤ９ａは、前記紫外線ランプ９に前記電源部８から高電圧が印加されたと同時に点灯し、前記紫外線ランプ９に向かい光を所定時間照射し、後消灯するようになっている。これにより内部に封入されたアルゴンガス等が光エネルギにより励起作用を受け、円滑に紫外線の放射を開始するようになっている。
【００１５】
前記流入口６ｃから前記ケース６内に流入した空気は、前記紫外線ランプ９から照射される紫外線により含有する細菌あるいは雑菌を殺菌処理されて清浄化された後、前記流出口６ｂから前記送風ファン４に向かい流出されるようになっている。
【００１６】
前記励起用ＬＥＤ９ａは、図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤの透明樹脂部分にガラスキャップ２２を装着し、リード線９ｂに収縮チューブ９ｃを被着させるとともに、更にその上側にアルミテープ２３を捲回し、又、前記ガラスキャップ２２に、割れを防止するシリコンチューブ２４を被着して構成されており、これらにより前記紫外線ランプ９から照射される紫外線からＬＥＤ及びリード線を保護するようになっている。
【実施例２】
【００１７】
次に、第二実施例について説明する。図４（ａ）で示す紫外線ランプユニットは、前記ケース６の長手方向に向けるように配置されたＵ字状の紫外線ランプ９と、同紫外線ランプ９を支持するとともに、紫外線の後方への漏洩を防止する遮光板１０と、前記紫外線ランプ９に高電圧を供給する電源部８と、前記遮光板１０の下方に装着された励起手段とからなっている。
【００１８】
前記励起手段は、前記遮光板１０に穿設された挿通孔にシリコンチューブ２４を介して装着された円筒状のガラス体２６と、前記遮光板１０の裏側に位置し、前記ガラス体２６に光を供給する光源９ａとからなり、導光体となる前記ガラス体の先端部は，図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、角度が約４５度の偏光面２６ａとなるように加工されている。前記光源９ａから供給された光は前記ガラス体２６に導光されるとともに、先端部の偏光面２６ａにより偏光され、前記紫外線ランプ９に向けて照射されるようになっている。これにより前記光源９ａを紫外線から保護し安定して励起作用を行えるようになっている。
【実施例３】
【００１９】
次に、第三実施例について説明する。図５（ａ）で示す紫外線ランプユニットは、上記した第二実施例と同様に、前記ケース６の長手方向に向けるように配置されたＵ字状の紫外線ランプ９と、同紫外線ランプ９を支持するとともに、紫外線の後方への漏洩を防止する遮光板１０と、前記紫外線ランプ９に高電圧を供給する電源部８と、前記遮光板１０の下方に装着された励起手段とからなっている。
【００２０】
前記励起手段は、前記遮光板１０に穿設された挿通孔にシリコンチューブ２４を介して装着された円筒状のガラス体２６と、前記遮光板１０の裏側に位置し、前記ガラス体２６に光を供給する光源９ａとからなり、前記ガラス体の先端部は，図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、すり鉢状の凹部２６ｂとなるように加工されている。前記光源９ａから供給された光は前記ガラス体２６に導光されるとともに、先端部の凹部２６ｂにより拡散され、拡散された光の一部が前記紫外線ランプ９に向けて照射されるようになっている。これにより、上記した第二実施例に比較し、ガラス体２６の取付角度及び光の方向性に注意することなく前記紫外線照射部の組立作業が容易に行えるようになっている。
【実施例４】
【００２１】
次に、第四実施例について説明する。図６（ａ）で示す紫外線ランプユニットは、上記した第二実施例と同様に、前記ケース６の長手方向に向けるように配置されたＵ字状の紫外線ランプ９と、同紫外線ランプ９を支持するとともに、紫外線の後方への漏洩を防止する遮光板１０と、前記紫外線ランプ９に高電圧を供給する電源部８と、前記遮光板１０の下方に装着された励起手段とからなっている。
【００２２】
前記励起手段は、前記遮光板１０に穿設された挿通孔にシリコンチューブ２４を介して装着された円筒状のガラス体２６と、前記遮光板１０の裏側に位置し、前記ガラス体２６に光を供給する光源９ａとからなり、前記ガラス体の先端部は，図６（ｂ）に示すように、円周面にスリガラス加工２６ｃがなされている。前記光源９ａから供給された光は前記ガラス体２６に導光されるとともに、先端部のスリガラス加工２６ｃ面により周囲に拡散され、拡散された光の一部が前記紫外線ランプ９に向けて照射されるようになっている。これにより、前記ガラス体２６の加工費用を低減できるとともに、取付角度及び光の方向性に注意することなく前記紫外線照射部の組立作業が容易に行えるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による紫外線殺菌装置を内蔵した空気調和機の断面図である。
【図２】本発明による紫外線殺菌装置を示す断面図である。
【図３】（ａ）は紫外線ランプユニットの第一の実施例を示す要部断面図である。  （ｂ）は励起手段を示す要部断面図である。
【図４】（ａ）は紫外線ランプユニットの第二の実施例を示す要部断面図である。  （ｂ）及び（ｃ）はガラス体を示す断面図である。
【図５】（ａ）は紫外線ランプユニットの第三の実施例を示す要部断面図である。  （ｂ）及び（ｃ）はガラス体を示す断面図である。
【図６】（ａ）は紫外線ランプユニットの第四の実施例を示す要部断面図である。  （ｂ）はガラス体を示す断面図である。
【図７】従来での紫外線ランプを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  吸込口
１ａ  エアフィルタ
２  吹出口
３  熱交換器
３ａ  垂直部
３ｂ  後方傾斜部
３ｃ  前方傾斜部
４  送風ファン
５  紫外線殺菌装置
６  ケース
６ａ  上カバー
６ｂ  下ケース
６ｃ  流入口
６ｄ  流出口
７  紫外線ランプユニット
８  電源部
９  紫外線ランプ
９ａ  励起用ＬＥＤ
１０  遮光板
２２  ガラスキャップ
２３  アルミテープ
２４  シリコンチューブ
２６  ガラス体
２６ａ  屈折面
２６ｂ  凹部
２６ｃ  スリガラス加工
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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